用来紧固接合件的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用来对固定件进行紧固的电组装设备（２００），所述设备包括外壳（２１０）；转动电机（２１５），所述电机（２１５）驱动地连接至输出轴（２１４），所述输出轴具有前部（２１７），该前部（２１７）延伸出所述外壳（２１０），该输出轴被适配成承载有联接装置，所述联接装置用于在紧固期间与所述固定件的可释放的联接，所述紧固被设置成沿着第一轴线（Ａ１）执行。所述设备包括用来在固定件的紧固期间确定所述外壳（２１０）相对于所述第一轴线（Ａ１）的角位移（α、β）的装置（２２６）、以及利用所确定的外壳（２１０）的角位移（α、β）来控制紧固期间所述电机转动的装置（２２０）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种将带螺纹的固定件紧固至理想紧固力或夹紧力的设备。特别 而言，本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的用来对固定件进行紧固的电组装设 备。本专利技术还涉及一种根据权利要求11的前序部分的用来对固定件进行紧固的方法。
技术介绍
在诸如制造厂的组装厂中对快速组装的不断增大的需求导致了复杂组装工具的 发展。例如，对于接合件的紧固来说，在紧固件到达接合件实际开始紧固的点并且扭矩 从而开始增大之前，诸如螺母、螺钉或螺栓的带螺纹的固定件通常必须在相对小的扭矩 下转动多圈。因此，非常希望尽可能地快速执行初始的穿螺纹阶段或者行进阶段，这是因为 该初始的绕圈数通常明显大于固定件在实际紧固阶段进行转动的绕圈(或者甚至是局部 绕圈)数，并且这是因为穿螺纹的初始期间消耗了具体的接合件的整个组装时间中的大 部分。为此，电动组装工具被开发出来，其中接合件的紧固在两个步骤中执行，亦 即，在第一步骤期间，接合件在高速下被紧固到预定扭矩级别，之后，在第二步骤中接 合件在较低速度下被进一步紧固到最终的预定的预拉级别(pretension level)。然而，特别是关于高扭矩接合件(例如，大约50Nm量级或更大)而言，如果操 作者未对突然的扭矩增大做好准备，当扭矩开始增大时，这种工具会产生其不希望产生 的摇晃。这种摇晃会对操作者产生非常不舒服的感觉，并且如果操作者例如当靠近墙壁 或者尖锐物体的时候而遭受到工具强有力的摇晃的话，还具有发生危险的风险。因此，多种控制方法被开发出来，其中紧固工具在第二步骤当中的转速受到某 种方式的控制，从而可以获得不仅快速而且从人体工程学(ergonomic)的角度而言更加有 利的紧固过程。根据现有技术，基本存在两种实现对带螺纹的接合件进行紧固的方法，两种方 法都是两步骤紧固方法，其中第一种方法大体上利用高的、大致恒定的转速开始，直到 紧固扭矩达到阈值，之后进行暂停以让操作者准备随后的即将到来的扭矩增大。在第二 步骤中，在降低的速度下进行穿螺纹操作，且该穿螺纹保持恒定，直到紧固扭矩达到它 的目标级别为止。第二种方法事实上是一步骤方法，其包括类似于上述的但却为“静态”的第一 阶段，但是其中在第二阶段中，并非首先像上述的那样将速度减小为零，而是速度立即 减小到中间速度，该中间速度接着保持紧固速度为恒定直到达到目标扭矩。尽管上述的方法从人体工程学的角度而言能够为操作者提供实质的改进，并很 大程度上减少了通常发生在紧固过程期间的令人疲惫和不舒服的摇晃，但是该紧固过程 将仍然对所有操作者保持类似，其结果就是尽管上述的紧固过程对某些操作者而言会被 认为令人感到舒服，但是对另一些操作者而言会认为该紧固过程的灵活度太低。4因此，需要有一种改进的电螺钉接合件紧固工具，其能够借助更多的灵活方法 来进行操作，从而提高了人体工程学和操作者的满意度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电螺钉接合件紧固设备，其操作方式能够从操作者的 人体工程学的角度而言是有利的。本专利技术的另一目的在于提供一种电螺钉接合件紧固工 具，其能够在对固定件的紧固期间提供额外的功能。这些目标通过根据权利要求1的特 征部分的设备而得以实现。根据本专利技术，提供了一种用来对固定件进行紧固的电动工具，所述设备包括联 接装置，该联接装置用来在紧固期间可释放地与所述固定件相联接，例如，批头螺钉 (bit-screw)装置或凹窝螺母(socket-mit)装置，所述设备还包括设备外壳，该设备外壳包 括电机，该电机用来在紧固期间转动所述联接设备并从而转动固定件，所述紧固被设置 成沿着轴线执行，其特征在于，所述装置包括用来确定在固定件的紧固期间所述设备相 对于该轴线的角度转动的装置、以及利用所确定的角度转动来控制紧固期间所述电机的 转动的装置。这样的优点在于，所述组装设备能够被操作的方式更加适配于操作者个体，这 是因为通过检测所述设备相对于所述轴线的角度转动，电机的速度和因而固定件的转动 速度能够基于操作者在紧固期间对工具的移动方式而受到控制，从而考虑到了比之前可 以考虑的更多参数。从随后的优选实施例和附图的详细描述中，本专利技术的进一步特性和其优点将会 变得显而易见，这些实施例和附图仅仅是通过例子的方式而给出的，而不能解释为以任 何方式的限定。附图说明图IA和IB显示了根据现有技术的对固定件进行紧固的两种方法。图2A示意性地显示了根据本专利技术示例性实施例的设备。图2B显示了图2A中的设备的俯视图。图3A和3B公开了本专利技术能够有利地进行利用的另一个示例性设备。图4A和4B公开了本专利技术能够有利地进行利用的再一个示例性设备。具体实施例方式为了使得本专利技术的优点更加明确，首先参考图IA和IB来对上述的对固定件进 行紧固的两个现有技术的方法进行描述。图IA显示了在典型的紧固过程期间，紧固扭矩的时间变化和紧固的转速变化的 图表。实线表示紧固的转速，虚线表示紧固扭矩。从图中可以看出，所述方法利用高的 大致恒定的转速Rl而开始，该转速Rl被保持一直到紧固扭矩低于第一阈值TA，亦即， 图中的A点处。在点A处随后检测到扭矩开始增大，并且检测到扭矩开始增大的时候， 紧固的转速减小到零，点B。点A总体上是紧固扭矩开始快速增大的点，该快速增大的方式能够被工具的操作者检测到。这个点有时被参考为“紧密”点(“snug” point)。当速度减小到零的时候，所述方法以适当的人体工程学的方式等待了预定时间 周期直到点C的时间上，在该点C的时间处，紧固速度设定到降低的速度R2<R1，该 速度会一直保持直到已经确定接合件的紧固扭矩在点D达到它的目标扭矩Ττ。当达到目 标扭矩并且接合件从而被确定已经紧固的时候，转速降到零。尽管第二步骤中的速度被显示为大致恒定，它能够被设置成变化，从而代替为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来对带螺纹的固定件进行紧固的电组装设备，包括外壳（２１０）；可变速度转动电机（２１５）；输出轴（２１４），该输出轴（２１４）连接至所述电机（２１０）并能够绕转动轴线（Ａ１）进行转动；支承在所述输出轴（２１４）上的联接装置，该联接装置用来将所述输出轴（２１４）联接至待被紧固的带螺纹的固定件，所述外壳（２１０）设置成被操作者手动支撑，并能够相对于所述转动轴线（Ａ１）进行角位移，其中设有用来在紧固期间确定所述外壳（２１０）相对于所述轴线（Ａ１）的角位移（α、β）的装置，其特征在于：设有根据所确定的外壳（２１０）的角位移（α、β）来控制紧固期间所述电机转速的装置（２２０），其中通过将所述外壳（２１０）相对于所述转动轴线（Ａ１）在所述输出轴（２１４）的转动方向或者与该转动方向相反的方向上进行角位移，所述操作者可以自由地确定所述带螺纹的固定件的紧固速度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】SE 2008-5-8 0801024-11.一种用来对带螺纹的固定件进行紧固的电组装设备，包括外壳(210)；可变速度 转动电机(215)；输出轴(214)，该输出轴(214)连接至所述电机(210)并能够绕转动轴 线(Al)进行转动；支承在所述输出轴(214)上的联接装置，该联接装置用来将所述输出 轴(214)联接至待被紧固的带螺纹的固定件，所述外壳(210)设置成被操作者手动支撑， 并能够相对于所述转动轴线(Al)进行角位移，其中设有用来在紧固期间确定所述外壳 (210)相对于所述轴线(Al)的角位移(α、β)的装置，其特征在于设有根据所确定的外壳(210)的角位移(α、β)来控制紧固期间所述电机转速的装 置(220)，其中通过将所述外壳(210)相对于所述转动轴线(Al)在所述输出轴(214)的 转动方向或者与该转动方向相反的方向上进行角位移，所述操作者可以自由地确定所述 带螺纹的固定件的紧固速度。2.如权利要求1所述的用来对带螺纹的固定件进行紧固的电组装设备，其特征在于， 利用所述已确定的外壳(210)的角位移(α、β)来控制所述固定件的转速的装置(220) 包括以下装置_如果检测到所述外壳(210)在一个方向(α)上绕所述轴线(Al)的位移(α、β), 则用来增大所述固定件的转速的装置；以及_如果检测到所述外壳(210)在相反转动方向(β)上的位移(α、β),则用来减小 所述固定件的转速的装置。3.如权利要求2所述的用来对带螺纹的固定件进行紧固的电组装设备，其特征在于， 它还包括以下装置-用来建立所述外壳(210)的基准位置的装置；-如果检测到所述外壳(210)在一个方向(α)上从所述基准位置绕所述轴线(Al)的 位移，则用来增大所述固定件的转速的装置；以及，如果检测到所述外壳(210)在从所 述基准位置点的相反方向(β)上的转动，则用来减小所述固定件的转速的装置。4.如权利要求3所述的用来对带螺纹的固定件进行紧固的电组装设备，其特征在于， 所述固定件的转速的增大/减小被设置成取决于所述外壳(210)从所述基准位置的角位移(α、β)。5.如权利要求1所述的用来对带螺纹的固定件进行紧固的电组装设备，其特征在于， 利用所述已确定的外壳(210)的角位移(α、β)来控制所述固定件的转速的...

【专利技术属性】
技术研发人员：KJL埃尔斯马克，LM佩尔松，
申请(专利权)人：阿特拉斯科普科工具公司，
类型：发明
国别省市：SE